Tecnología pionera en Extremadura: robots que entienden el mundo

En los últimos años, la robótica ha dejado de ser una promesa tecnológica digna de película de ciencia ficción para convertirse en un componente esencial de la vida cotidiana. Desde los robots quirúrgicos hasta los que operan en fábricas o espacios públicos, su presencia crece al ritmo de una investigación que no deja de avanzar. En este panorama, el grupo Robolab de la Escuela Politécnica de la Universidad de Extremadura (Uex) ha demostrado, una vez más, que la innovación es un motor imparable.

Según explica uno de los investigadores, Noé Zapata, la línea de trabajo del grupo busca que los robots «entiendan el mundo que les rodea», a diferencia de otros utilizados en la industria, que «están pensados para ejecutar tareas programadas». «Los robots a los que estamos más acostumbrados no disponen de una gran inteligencia; tan solo perciben su entorno a un nivel básico, normalmente el estrictamente necesario para el desempeño de sus tareas», señala. Por eso, la investigación tiene el propósito de que el robot sea capaz de percibir e interiorizar conceptos a un nivel más cercano al humano, como ‘mesa’, ‘silla’ o ‘habitación’ mediante una arquitectura cognitiva robótica.

Estudio pionero

Este «estudio pionero», que fue presentado a principios del mes de noviembre y publicado en la revista Applied Sciences, «da la vuelta al proceso tradicional»: en lugar de crear primero un mapa físico y luego añadirle etiquetas, «el robot comienza pensando en los conceptos y lo que cada uno de ellos implica a nivel espacial o de uso», explican desde la UEX.

«El problema es que los mapas tradicionales carecen de significado: el robot sabe que hay un objeto en cierto lugar, pero no sabe qué es ni para qué sirve». Por lo que «para que una máquina pueda desenvolverse en un entorno humano, necesita comprender el espacio de una forma más rica y parecida a la nuestra».

Ahí es donde los investigadores han aplicado la idea de los «grafos de escena», esa especie de «mapa mental» para el robot, donde no solo se representa la geometría del entorno, sino también su significado. De esta manera, el robot no solo sabe dónde se encuentran las cosas, sino también qué son y cómo se relacionan entre sí. Gracias a ello, puede entender órdenes más naturales, como «ve a la cocina y tráeme la taza que hay sobre la mesa». «Con esta construcción del mundo buscamos que el robot tenga un mayor grado de autonomía, sea capaz de reconocer objetos y establecer relaciones entre ellos para facilitar la comunicación con el usuario y poder ejecutar un mayor repertorio de acciones», añade Zapata.

Adaptados a necesidades

Y es que, precisamente, esta es la finalidad de Robolab: robots sociales, de fabricación propia, diseñados para interactuar, acompañar y estimular, con varios modelos adaptados a necesidades distintas: «Se ha puesto empeño en hacer un diseño agradable que facilite a los usuarios interaccionar con el robot», asegura. El primero de ellos es EBO, del cual hay dos versiones, destinado a ofrecer estimulación cognitiva. Su tamaño, pequeño y compacto, lo hace fácil de llevar y traer al laboratorio para realizar investigación que mejoren su funcionalidad.

Su punto fuerte consiste en la creación de historias interactivas, puesto que es capaz de mantener conversaciones fluidas y desarrollar actividades personalizadas. Según describe Zapata, ha sido ampliamente testado en personas mayores y entornos asistenciales con resultados «muy satisfactorios», tanto desde el punto de vista de los pacientes como de los terapeutas y los propios investigadores. «Ha sorprendido el nivel de aceptación de dicha tecnología en personas mayores», expresa.

A este pequeño artificio le acompaña Shadow, otro robot social pensado para tareas de acompañamiento inteligente en hospitales, residencias y centros de cuidados. Su base omnidireccional le permite deslizarse en cualquier dirección, incluso en espacios estrechos, mientras que su innovador sistema de suspensión reduce más del 90 % de las vibraciones, haciendo posible transportar medicinas, objetos delicados o pequeños materiales sin riesgo.

«Buenos resultados»

Aunque todavía se encuentra en fase de desarrollo, Zapata afirma que también está dando «buenos resultados», especialmente a nivel de adaptabilidad y como plataformas sobre las que probar y desarrollar nuevas tecnologías. «Nos sirve como plataforma de pruebas para hacer todo el trabajo de integración de las distintas tecnologías que lo componen, desde el sistema de cámaras hasta los sensores de proximidad y detección de personas».

Además, el investigador añade que, a nivel tecnológico, actualmente se está trabajando en P3Bot, una variante de Shadow que cuenta con dos brazos manipuladores. Asimismo, Zapata sostiene que los resultados de la investigación «continúan validando esta propuesta de arquitectura». «Cada paso es complejo y se tratan muchos de los problemas habituales de la robótica, reconocer objetos, volver a reconocerlos cuando se han dejado de ver. Un sinfín de cosas que para nosotros son triviales pero que a día de hoy no están resueltas».

Oportunidad real

En cuanto a las oportunidades que este tipo de investigaciones abren para Extremadura, Zapata subraya que la robótica y las tecnologías asociadas representan una «oportunidad real» para transformar sectores clave de la región como puede ser el ámbito agroalimentario, fundamental en la economía extremeña. «Hay un enorme potencial para optimizar procesos, mejorar la eficiencia y aprovechar mejor los recursos», señala. Además, destaca que la incorporación de estas tecnologías en la industria y el sector servicios permitirá modernizar empresas, atraer inversión y generar empleo de mayor cualificación.

El investigador insiste también en la importancia estratégica de impulsar el desarrollo tecnológico propio, esencial para reducir la dependencia del exterior. «Todo lo que podamos crear aquí aporta más valor añadido en toda la cadena de fabricación y diseño y fortalece nuestro tejido productivo», afirma. Este impacto, recalca, crece a medida que más empresas y entidades apuestan por la investigación. Por ello, considera «fundamental» no solo avanzar en robótica, sino en todas las tecnologías asociadas. «Extremadura dispone de talento, universidades y centros tecnológicos. Impulsar la investigación significa apostar por un futuro más diversificado, competitivo y con mayores oportunidades para la sociedad y el talento extremeño», concluye.

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